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- 2021-06-02 发布
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山东省青岛市胶州市 2019-2020 学年高一(下)期中学业水平
检测物理试题
一、选择题
1.对于—定质量的物体,下列说法正确的是( )
A. 动能不变时,一定处于平衡状态
B. 处于平衡状态时,动能一定不变
C. 做曲线运动时,动能一定变化
D. 所受的合外力不为零时,动能一定变化
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.匀速圆周运动是一种曲线运动,物体的动能不变,物体所受合力指向圆心,
物体不处于平衡状态,故 ACD 错误。
B.处于平衡状态的物体,静止或做匀速直线运动,动能一定不变,故 B 正确。
故选 B。
2.一颗卫星在离地面高 h 时所受重力正好是其在地球表面处所受重力的 1
4
,地球半径为 R,忽
略地球自转带来的影响,则 h 为( )
A. 2R B. 2R C. R D. ( 2 1)R
【答案】C
【解析】
【详解】根据万有引力定律,在地球表面上时
2
GMm mgR
在高 h 时处时
2
1
( ) 4
GMm mgR h
联立得 h R ,故 C 正确,ABD 错误。
故选 C。
3.一条河流宽为 100m,水流的速度为 4m/s,船在静水中的速度大小恒为 3m/s,下列说法正确
的是( )
A. 渡河的最短时间为 20s
B. 保持船头一直垂直于河岸,渡河时间最短
C. 船实际运动的速度大小一定是 5m/s
D. 渡河的最短位移为 100m
【答案】B
【解析】
【详解】AB.船头一直垂直于河岸时,渡河时间最短,且最短时间
100 s 33s3t
故 A 错误,B 正确;
C.如果船头不指向正对岸,船实际运动的速度就不是 5m/s,故 C 错误;
D.由于船速小于水速度,因此不能到达正对岸,最短位移大于 100m,故 D 错误。
故选 B。
4.悬崖秋千是一种悬崖边的极限刺激运动 。秋千的座椅,被电吸铁拉到悬崖内侧于 5 层楼高
的地方,吸铁忽然松开,长长的秋千瞬间向悬崖外荡去,带给人以刺激感觉。秋千摆动过程
中,摆绳始终与横梁垂直,摆绳与竖直方向夹角最大可达86 。若游客乘坐秋千时以最大摆角
摆动,已知座椅及游客装备的总质量为 90kg,摆动过程中游客经过最低点时摆绳受到的总拉
力约为( )
A. 1800 N B. 2600 N C. 3200 N D. 3600 N
【答案】B
【解析】
【详解】摆动过程中,机械能守恒,到达最低点时
o 21(1 cos86 ) 2mgl mv
根据牛顿第二定律
2mvT mg l
代入数据,整理得 2574NT ,故 B 正确,ACD 错误。
故选 B。
5.我国自主研制的高分辨率对地观测系统包含至少 7 颗卫星和其他观测平台,分别编号为“高
分一号”到“高分七号”,它们都将在 2020 年前发射并投入使用。于 2013 年 4 月发射成功
的“高分一号”是一颗低轨遥感卫星,其轨道高度为 645km。关于“高分一号”卫星,下列
说法正确的是( )
A. 发射速度一定为 7.9km/s
B. 可以定点在相对地面静止的同步轨道上
C. 卫星绕地球运行的线速度比月球的大
D. 卫星绕地球运行的周期比月球的大
【答案】C
【解析】
【详解】解:A.7.9Km/s 是第一宇宙速度,是卫星做匀速圆周运动的最大环绕速度,也是最
小发射速度,所以发射速度一定大于 7.9km/s,故 A 错误;
B.“高分一号”是一颗低轨遥感卫星,其轨道高度为 645km,不能定点在相对地面静止的同
步轨道上,故 B 错误;
C.根据
2
2
Mm vG mr r
解得 GMv r
,因卫星的轨道半径小于月球的轨道半径,故卫星绕地球运行的线速度比月
球的大,故 C 正确;
D.根据
2
2
2MmG m rr T
解得
3
2 rT GM
,因卫星的轨道半径小于月球的轨道半径,故卫星绕地球运行的周期比月
球的小,故 D 错误。
故选 C。
【点睛】本题关键是卫星做匀速圆周运动时万有引力提供向心力,然后根据牛顿第二定律列
式判断。
6.一辆汽车由静止开始以恒定功率开始启动,沿着直线轨道运动行驶 20 秒后速度达到 72km/h,
设列车所受阻力恒定,该列车在这段时间内行驶的距离( )
A. 可能等于 200m
B. 一定小于 200m
C. 一定大于 200m
D. 条件不足,无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】汽车以恒定的功率启动,做加速度减小的加速运动,因此平均速度
0 10m/s2
tv vv
20 秒内的位移大于 200m,故 C 正确,ABD 错误。
故选 C。
7.如图一直角斜劈 ABC 绕其竖直边 BC 做匀速圆周运动,放在斜劈上物块始终与它保持相对
静止,下列说法正确的是( )
A. 斜劈对物块的支持力不可能等于零
B. 斜劈对物块的支持力可能为零
C. 斜劈对物块的摩擦力保持不变
D. 物块受到的合外力大小不变,方向指向 B 点
【答案】A
【解析】
【详解】AB.物体做匀速圆周运动,合外力提供物体做匀速圆周运动的向心力,摩擦力不可
能为零,因此支持力不可以能零,故 A 正确,B 错误;
C.摩擦力的方向始终指向 B 点,由于物体的转动,摩擦力的方向始终变化,故 C 错误;
D.由于物体做匀速圆周运动,物块受到的合外力大小不变,方向沿水平指向转轴,故 D 错误。
故选 A。
8.将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把质量为 m的小物体轻放在弹簧上端,小物体由静止向
下运动,小物体的加速度 a 与弹簧的压缩量 x 间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 当地重力加速度为 2a0;
B. 小物块机械能守恒
C. 小物体向下运动过程中最大动能为 0 0
2
ma x
D. 当小物体运动到 2x0 的位置时弹簧的弹性势能为 ma0x0
【答案】C
【解析】
【详解】A.初始时刻,弹簧的弹力为零,因此加速度为当地重力加速度,因此当地重力加速
度
g=a0
故 A 错误;
B.由于弹簧的弹力对小物体做负功,因此小物体的机械能减小,故 B 错误;
C.当弹簧压缩量为 x0 动能最大,根据
2 2v ax
由于加速度随位移均匀减小,因此 ax 就是图象与 x 轴围成的面积,为 0 0
2
a x ,可得,最大动能
2 0 0
km
1
2 2
ma xE mv
故 C 正确;
D.当小物体运动到 2x0 的位置时弹簧的弹性势能等于重物减少的重力势能,为 2ma0x0,故 D
错误。
故选 C。
9.如图,水平面上有甲乙两个质量均为 m 的物体在力 F 的作用下由静止开始运动了相同的位
移,甲在光滑面上,乙在粗糙面上,F 的大小等于 mg,与水平方向的夹角为α,下列说法中正
确的是( )
A. 力 F 对甲物体做功多
B. 甲物体获得的动能比乙大
C. 甲、乙两个物体获得的动能相同
D. 力 F 对甲、乙两个物体做的功一样多
【答案】BD
【解析】
【详解】AD.根据功的定义
cosW Fs
由于力相同,位移相同,因此做功相同,故 A 错误,D 正确;
BC.由于摩擦力对乙做负功,根据动能定理可知,甲物体获得的动能比乙大,故 B 正确,C
错误。
故选 BD。
10.质量为 m 的球从离地面 H 高处以初速度 v0 水平抛出,下列图象分别描述了球在空中运动的
速率 v、重力的瞬时功率 P 随时间 t 的变化关系和动能 Ek、机械能 E 随小球距地面高度 h 的变
化关系,选地面重力势能为零且不计空气阻力,其中可能正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球做平抛运动,小球在空中运动的速率为
2 2
0 ( )v v gt ,
v-t 图象不是一条倾斜的直线,故 A 错误;
B.重力的瞬时功率为
P=mgvy=mg•gt,
P 与 t 成正比,P-t 图象是一条过原点的倾斜的直线,故 B 正确;
C.小球在高度 H 处做平抛运动,下落过程中,
2
0
1
2kmgh E mv
则
2
0
1
2kE mgh mv
y 轴上的截距不为零,且动能越来越大,故 C 错误;
D.小球做平抛运动,只受重力作用,机械能守恒,故 D 正确。
故选 BD。
11.如图,我国发射同步卫星时,先进入一个近地的圆轨道 1,然后在 P 点经极短时间点火变
速后进入椭圆形转移轨道 2(该椭圆轨道 2 的近地点为近地圆轨道 1 上的 P 点,远地点为同步
轨道 3 上的 Q 点),到达远地点时再次经极短时间点火变速后,进入同步轨道 3。设卫星在近
地圆轨道上运行的速率为 v1,在 P 点经极短时间变速后的速率为 v2,沿转移轨道刚到达远地
点 Q 时的速率为 v3,在 Q 点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为 v4,下列说法正确的
是( )
A. v2>v1
B. v3> v4
C. 卫星在轨道 2 的运行周期大于在轨道 3 的运行周期
D. 卫星在轨道 2 上运行时机械能守恒
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在轨道 1 上运动时
2
1
2
mvGMm
r r
点火后瞬间做离心运动,则有
2
2
2
mvGMm
r r
因此
v2>v1
故 A 正确;
B.在轨道 2 上通过 Q 点后,做近心运动,则有
2
3
2
mvGMm
R R
在轨道 3 上运动时
2
4
2
mvGMm
R R
因此
v3
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